So bearbeiten SieBatterieelektroden mit der COMPEO Compounder-Baureihe.
Die Bedeutung von Batterieelektrodenmischungen.
Batterieelektrodenverbindungen spielen eine entscheidende Rolle für die Leistungsfähigkeit von Lithium-Ionen-Batterien, die unsere mobilen Elektronikgeräte mit Strom versorgen und zunehmend in Elektrofahrzeugen zum Einsatz kommen. Diese Verbindungen sind die Schlüsselkomponenten der Anode und Kathode der Batterie, wo während des Lade- und Entladevorgangs elektrochemische Reaktionen stattfinden.
Elektroden für Lithium-Ionen-Akkus
Anoden von Lithium-Ionen-Batterien bestehen in der Regel aus Graphit, während Kathoden meist aus Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid (NMC) und Lithium-Eisen-Phosphat (LFP) bestehen. Es können jedoch auch andere Materialien wie Silizium oder Lithium-Eisen-Phosphat verwendet werden. Neben den aktiven Materialien werden bei der Elektrodenherstellung auch Bindemittel, leitfähige Materialien wie Ruß oder Kohlenstoffnanoröhren (CNTs) sowie Lösungsmittel eingesetzt. Diese zusätzlichen Komponenten tragen dazu bei, eine homogene Elektrodenschicht zu bilden, die für eine optimale Batterieleistung unerlässlich ist.
Herausforderungen bei der Elektrodenherstellung
Particle size distribution using varying kneading concentrations
Eine gut durchmischte Elektrodenschicht ist für einen effizienten Batteriebetrieb von entscheidender Bedeutung. Eine ungleichmäßige Durchmischung kann zu Leistungsproblemen und einer verkürzten Batterielebensdauer führen. Derzeit werden für Elektrodenmaterialien hauptsächlich zwei Arten von Mischsystemen eingesetzt: Chargen- und Durchlaufmischer. Chargenmischer können zwar einen hohen Grad an Homogenität erreichen, sind jedoch anfällig für Schwankungen zwischen den einzelnen Chargen. Durchlaufmischer hingegen können hohe Scherkräfte erzeugen, die größere Partikel in der Elektrodenmasse beschädigen können.
BUSS Knetmaschinen und verbesserte Mischprozesse
Buss kneaders offer a solution to the challenges of traditional mixing methods. They are continuous processes that use adjustable shear forces to create a more controlled mixing environment. This helps to preserve the integrity of the particles in the electrode compound, even in low-solvent or dry mixtures, which are becoming increasingly important for next-generation batteries.
54.5% KC (liquid)
100% KC (dry)
Rasterelektronenmikroskopische (REM) Aufnahmen von Graphitpartikeln in Anodenmischungen bei flüssiger (54,5 %) und trockener (100 %) Knetkonzentration (KC).
Die Zukunft der Batterietechnologie
Der Trend bei der Entwicklung von Lithium-Ionen-Batterien geht hin zu lösungsmittelarmen oder trockenen Elektrodenverfahren. Dies kann die Sicherheit verbessern, die Umweltbelastung verringern und die Produktionskosten senken. Buss-Kneter eignen sich hervorragend für diese Trockenverfahren, und Buss verfügt zudem über Erfahrung im Umgang mit ähnlichen Materialien in anderen Anwendungsbereichen.
BUSS– Ein Partner bei der Batterieentwicklung
COMPEO Compoundier-Baureihe.
Buss bietet Unternehmen, die Materialien für Batterieelektroden entwickeln, eine Vielzahl von Dienstleistungen an. Das Unternehmen verfügt über ein Testzentrum mit Erfahrung in der Verarbeitung von Anoden- und Kathodenmaterialien und arbeitet mit Forschungszentren und Anlagenherstellern zusammen, um stets auf dem neuesten Stand der Technik zu bleiben. Buss engagiert sich zudem aktiv dafür, das Bewusstsein für die Grenzen herkömmlicher Mischsysteme für Batterieelektroden zu schärfen, und sucht nach Partnern, um gemeinsam neue Lösungen für die Zukunft der Batterietechnologie zu entwickeln.
Besuchen Sie uns auf der Battery Show 2025
Battery Show Europe
Stuttgart, Deutschland
3.-5. Juni 2025
Halle 7, Stand B30
